電能質量擾動信號的檢測與定位研究
本文關鍵詞:電能質量擾動信號的檢測與定位研究
更多相關文章: 電能質量 擾動檢測 MEEMD 擾動定位 電壓暫降 功率能量法
【摘要】:隨著社會的快速發(fā)展,大量的非線性不平衡負荷投運于生產中,電能質量遭到嚴重的影響。探究引起電能質量下降的各種因素,及時發(fā)現其原因,并進行定位,對有效管理和就地補償電能質量具有重大意義。由于實際電能質量擾動環(huán)境復雜,存在噪聲或復合擾動的情況。因此電能質量擾動檢測是一個難度較大的研究問題。本文對單一電能質量擾動信號和復合電能質量擾動信號的特征、檢測算法及定位算法分別進行了分析研究。首先,論文針對集合經驗模態(tài)分解中經驗添加白噪聲而造成的白噪聲殘留、運算時間長而使得電能質量擾動檢測不準確的現象,提出了改進的經驗模態(tài)分解的希爾伯特變換電能質量擾動檢測方法。該方法通過自適應獲得添加白噪聲、小波閾值去噪及固有模態(tài)分量再判斷,獲得擾動信號中物理意義明確的固有模態(tài)分量,同時有效的抑制了模態(tài)混疊現象,且其抗噪性能較好,運算時間短。通過對固有模態(tài)分量進行希爾伯特變換得到擾動幅值、頻率、起止時刻等信息,實現對擾動信號的檢測。其次,論文針對基于阻抗實部的四種定位方法針對不對稱電壓暫降故障定位不準確的缺點,提出了改進功率能量的電壓暫降源定位法。該方法使用對稱分量法及疊加定理,對系統(tǒng)負序功率及能量特征值進行極性判斷,有效地解決了阻抗實部定位法中三相電壓、電流、相角等難以同時滿足定位判據,而存在定位不準確的現象。最后,分別對電能質量檢測方法與電壓暫降源定位方法進行仿真驗證,仿真結果表明本文方法可快速的檢測存在噪聲干擾的單一信號與復合信號,同時可準確定位由對稱故障及不對稱故障引起的電壓暫降源位置信息。
【關鍵詞】:電能質量 擾動檢測 MEEMD 擾動定位 電壓暫降 功率能量法
【學位授予單位】:蘭州理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TM711
【目錄】:
- 摘要7-8
- Abstract8-11
- 第1章 緒論11-17
- 1.1 研究背景與意義11-12
- 1.2 國內外研究現狀12-15
- 1.2.1 電能質量擾動檢測方法研究現狀12-14
- 1.2.2 電壓暫降源定位方法研究現狀14-15
- 1.3 本文的主要工作15-16
- 1.4 論文章節(jié)安排16-17
- 第2章 EMD、EEMD基本理論17-23
- 2.1 引言17
- 2.2 經驗模態(tài)分解(EMD)理論17-20
- 2.2.1 經驗模態(tài)分解基本原理17-18
- 2.2.2 經驗模態(tài)分解的性質18-19
- 2.2.3 EMD算法的關鍵性問題19-20
- 2.3 集合經驗模態(tài)分解(EEMD)理論20-22
- 2.4 本章小結22-23
- 第3章 基于MEEMD和小波閾值的電能質量擾動檢測算法研究23-37
- 3.1 引言23
- 3.2 希爾伯特變換(Hilbert Transformation)23-24
- 3.3 基于改進集合經驗模態(tài)分解(MEEMD)的電能質量檢測算法24-27
- 3.3.1 MEEMD兩個重要參數的選取24-26
- 3.3.2 改進的EEMD閾值消噪26-27
- 3.3.3 IMF重構再判斷27
- 3.3.4 結果評價指標27
- 3.4 檢測算法原理27-28
- 3.5 仿真驗證28-36
- 3.6 本章小結36-37
- 第4章 基于改進功率能量法的電壓暫降源定位方法37-54
- 4.1 引言37
- 4.2 擾動功率能量法37-38
- 4.3 基于阻抗實部的定位方法38-42
- 4.3.1 基于系統(tǒng)軌跡斜率的定位法38-39
- 4.3.2 基于等效阻抗實部極性的定位法39-40
- 4.3.3 基于阻抗繼電器的定位法40-41
- 4.3.4 基于電流實部極性的定位法41-42
- 4.4 基于暫降分類的定位方法42
- 4.5 基于較少信息定位法42-43
- 4.5.1 等效注入電流狀態(tài)估計法42
- 4.5.2 支路電流變化量定位法42-43
- 4.6 基于改進功率能量的暫降源定位方法43-45
- 4.7 仿真分析45-53
- 4.7.1 對稱的電壓暫降源定位48-49
- 4.7.2 不對稱的電壓暫降源定位49-51
- 4.7.3 輻射網的電壓暫降源定位51-53
- 4.8 本章小結53-54
- 結論與展望54-56
- 參考文獻56-61
- 致謝61-62
- 附錄A 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文和參與科研項目62
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本文編號:835955
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